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JP3448082B2 - 内側エンベロープおよび包囲シュラウドを含む放電灯とそれを備える車両用前照灯 - Google Patents
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JP3448082B2 - 内側エンベロープおよび包囲シュラウドを含む放電灯とそれを備える車両用前照灯 - Google Patents

内側エンベロープおよび包囲シュラウドを含む放電灯とそれを備える車両用前照灯

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JP3448082B2
JP3448082B2 JP22531493A JP22531493A JP3448082B2 JP 3448082 B2 JP3448082 B2 JP 3448082B2 JP 22531493 A JP22531493 A JP 22531493A JP 22531493 A JP22531493 A JP 22531493A JP 3448082 B2 JP3448082 B2 JP 3448082B2
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    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、内側エンベロープお
よびこれを囲みこれと一体である光透過性シュラウド
(shroud)を含むメタルハライド放電灯を光源として有
する車両用前照灯(ヘッドランプ)に関する。この発明
は、この形式の放電灯自体にも関する。
【0002】
【従来の技術】米国特許第4,935,668号に、
(i)内部に放電またはアークを発生する石英製内側エ
ンベロープ(内管)および(ii)内側エンベロープを
包囲するガラスまたは石英製管状シュラウドを含む形式
のメタルハライド放電灯が開示されている。管状シュラ
ウドは、その長さの一部に沿って内側エンベロープから
離間している。管状シュラウドは、その長さに沿った所
定の位置で、内側エンベロープにシールされており、シ
ュラウドと内側エンベロープの間の空間が構成する密封
室は、ランプの特定用途に応じて、排気するかガス封入
物を封入する。シュラウドおよび密封室が果たす多数の
重要な機能は、前記特許に詳しく説明されている。一般
に、これらの機能の一つは、内側エンベロープの温度を
ランプ点灯中に高くかつより均一に保つことであり、も
う一つの機能は、シュラウドをランプ点灯中内側エンベ
ロープに較べて比較的低温に保つことである。
【0003】シュラウドおよび真空室またはガス室から
望ましい結果を達成できるか否かは、シュラウドと内側
エンベロープとの間に形成する接合部またはシールの性
質に大きく依存する。放電灯は拡散光源であるので、放
電灯が本来的に生成する前照灯ビームは、視覚/グレア
比(SGR=seeing-to-glare ratio )がフィラメント
ランプより低い。さらに、放電灯にシュラウドを付加す
ると、シュラウドから反射され屈折された光はグレア光
を有意に増加し、SGRを望ましくないレベルまで下げ
るおそれがある。屈折光は主として、シュラウド−発光
管シール領域からと、シュラウドの球根状光放出領域と
円筒形脚部との接合部から生じる。
【0004】欧州特許出願公開公報0 465 083
A2に、このような箇所に用いるのが有利な形式のシー
ルが開示されている。すなわち、このシールは、何より
も、高品質なシールであり、極めて少量の熱ですばやく
形成することができ、内側エンベロープの諸要素を損傷
するおそれが低く、かつシールを形成する過程でわずか
なばらつきがあるとしても、シール領域におけるランプ
の熱特性をほとんど変えない。このシールは、内側エン
ベロープの管状部分に形成したディスク状拡大部からな
り、それを形成するには、まず管状部分の局部領域をそ
の軟化点まで加熱し、ついでこの領域に急激な長さ方向
に作用する圧縮力を作用させ、これにより軟化した石英
材料を半径方向外方へ押し出してディスク成形物とす
る。(このディスク成形物を、本明細書では、「マリア
(maria)」と呼ぶ。)つぎに、ディスク状拡大部
すなわちマリアを、それから半径方向にわずかに離間し
たシュラウドの所定の包囲部分と心合せ関係に配置し、
その後、所定の包囲シュラウド部分を加熱して軟化さ
せ、ディスク状拡大部の外周のまわりに圧潰し、こうし
てディスク状拡大部の外周に所望のシールを形成する。
この形式のシールを、本明細書では、「マリアシール
(maria seal)」と呼ぶ。
【0005】マリアシールには多くの利点があるが、そ
こを通過する光が散乱されやすいという難点がある。代
表的には比較的大きな直径を有するディスク状拡大部の
外周に位置するので、マリアシールは、従来の放電灯で
は、放電灯からの利用光出力中の散乱光の量を増加する
おそれのある位置に配置されている。このような放電灯
を用いる前照灯システムでは、この散乱光増加の影響と
して、前照灯ビーム中に存在するグレアの量が増加し、
これは非常に望ましくない。この発明は、その一つの観
点では、大きな直径のマリアシールの利点のほとんどを
保ちながら、この欠点を克服することにある。この発明
の他の観点は以下の概要の項目で説明する。
【0006】
【発明の概要】この発明によれば、シュラウドを発光管
(アーク管)に対して鉛直方向に移動させ、接合部およ
びシールがアーク源から十分離れるようにシュラウドを
成形することによって、前述したシュラウド反射を有利
な方向に向けて、前照灯ビームを生成するのに用いる光
が接合部やシールを通過しないようにする。自動車用前
照灯(ヘッドランプ)の好適な実施例においては、シュ
ラウドが、一端で楕円体形であり、他端で球形または非
球形である複合形状をもつ。この発明の1形態では、前
照灯システムの放電灯に大きな直径のマリアシールを用
いるが、その位置は前照灯ビームに現れるグレアの量を
有意に増加しない所に定める。さらに詳しくは、この発
明の前照灯は、光軸を有するリフレクタを備える。リフ
クレタは、そこから光軸に沿って光を前方に反射する。
前照灯には放電灯も配置され、放電灯は、前記光軸と実
質的に一致する長さ方向軸線を有する内側エンベロープ
を備え、放電灯の軸線上に発光性アーク放電が発生す
る。内側エンベロープは、中空球根状部分とそこから反
対方向に延在する2つの管状部分または脚部(レッグ)
とを含む。一方の管状部分(すなわち、前方の管状部
分)が、前記リフレクタの光軸に沿って球根状部分から
前照灯の前部に向かって延在し、他方の管状部分(すな
わち、後方の管状部分)が、前記光軸に沿って球根状部
分から前記リフレクタに向かって延在する。放電灯はさ
らに、前記内側エンベロープを包囲する管状シュラウド
を含み、シュラウドはその両端に第1および第2中空部
分、およびこれらの中空部分の間に配置された球根状部
分を有する。前記第1中空シュラウド部分が前記内側エ
ンベロープの前方管状部分または前方脚部を包囲し、そ
して第2中空シュラウド部分が前記内側エンベロープの
後方管状部分または後方脚部を包囲する。この発明で
は、内側エンベロープの前方管状部分にだけ大きな直径
のマリアを設け、このマリアの外周に設けるマリアシー
ルによりシュラウドを前方管状部分に接合する。シュラ
ウドの第2中空部分と内側エンベロープの後方管状部分
との間に配置された低い輪郭のシールによって、シュラ
ウドを内側エンベロープの後方管状部分に接合する。こ
の後者のシールは、マリアを含まないか、あるいは、大
きな直径のマリアと較べて小さな直径のマリアを含む。
いずれの場合にも、低い輪郭のシールは、大きな直径の
マリアシールより著しく小さい直径のものであり、内側
エンベロープの長さ方向軸線に対して、大きな直径のマ
リアシールよりもはるかに近くに位置する。
【0007】シュラウドの球根状部分は、内側エンベロ
ープ内の放電とリフレクタとの間に位置する後方領域を
有する。前照灯ビームに用いる光のほとんどは、この後
方領域を通って、放電からリフレクタに送られる。後部
シュラウド−内側エンベロープ間シールは比較的小さい
直径であるので、このシールは、放電からリフレクタに
送られる光のほとんどの光路の外側にあり、それでこの
光を散乱させたり、ひずませたりしない。さらに、この
シールの直径が小さいことから、シュラウドの球根状部
分の後方領域をさらに内側エンベロープの軸線に向かっ
て延長することができ、したがってこの延長領域を、実
質的な散乱やひずみなしで光が延長領域を通過するのを
許す一層理想に近いシュラウド形状とすることができ
る。この発明の1実施例では、この後方領域はだいたい
だ円体形状であり、より具体的には、中心が内側エンベ
ロープの軸線の近くにあるだ円体の表面の一部に実質的
に合致するだ円体形状である。
【0008】前照灯はさらに、放電灯の前部に実質的に
無反射性のシールドを含む。シールドの位置と寸法は、
放電灯からの直接光が前照灯リフレクタの光軸より上に
位置する領域で前照灯を出てゆくのを阻止し、このよう
な直接光を吸収し、したがって前照灯ビーム中のグレア
を少なくする位置と寸法である。放電灯の上述した大き
な直径のマリアシールが、内側エンベロープ内の放電と
シールドとの間を進む直接光の光路内に配置される。大
きな直径のマリアシールはそこを通過する直接光をある
程度散乱させるが、これは前照灯ビーム中のグレアの量
を有意に増加しない。というのは、この光が、前照灯リ
フレクタの光軸より上で前照灯を出てゆく前照灯出力の
部分において実質的に用いられないからである。
【0009】この発明の別の特徴によれば、シュラウド
の球根状部分の中心軸線が、放電が位置する内側エンベ
ロープの長さ方向軸線から上方に小さな距離だけずれて
いる。このずれ(オフセット)があることで、前照灯ビ
ーム中の視覚光対グレア光の比(すなわち、SGR)が
著しく増加することを確かめた。この発明の別の形態で
は、実質的に上述した形状のシュラウドを内側エンベロ
ープのまわりに、かつ内側エンベロープから半径方向に
離間した関係で設けるが、シュラウドを内側エンベロー
プに関して位置決めするのに、マリアを内側エンベロー
プの前方脚部に設けず、その代わりに、たとえば、この
位置決め機能を得るために、内側エンベロープの後方脚
部とシュラウドとの間の低い輪郭の接合部を用いる。内
側エンベロープの前方脚部上の前述した大きな直径のマ
リアシールの利点のいくつかが失われるが、シュラウド
の光学的利点の多くを残すことができ、これらの利点
は、大部分、内側エンベロープに対するシュラウドの形
状と位置に基づく。この発明のこのような変形例では、
シュラウド材料が紫外線抑制に適当なように処理されて
いるか適当な組成となっているものとすれば、シュラウ
ドは、いろいろな機能のなかでも特に、放電灯が発光す
る紫外線を抑制する手段として機能することができる。
この変形例では、シュラウドと内側エンベロープとの間
の空間は、シュラウドおよび空間から望まれる特定の機
能に応じて、密封してもしなくてもよい。
【0010】この発明は、広義に別の見方をすると、次
の通りである。この発明が対象としている基本的な問題
は、光源としてシュラウド付き放電灯を含む前照灯の視
覚/グレア比(SGR)を向上させることにある。放電
灯は、拡散光源であるので、放電灯が本来的に生成する
前照灯ビームは、視覚/グレア比(SGR)がフィラメ
ントランプより低い。さらに、放電灯にシュラウドを付
加すると、シュラウドから反射され屈折された光はグレ
ア光を有意に増加し、SGRを望ましくないレベルまで
下げるおそれがある。屈折光は主として、シュラウドの
光放出用球根状領域とシュラウドの中空脚部との接合部
からと、シュラウドと内側エンベロープとの間のシール
領域から生じる。この発明によれば、第一に、シュラウ
ドを内側エンベロープに対して鉛直方向にシフト(移
動)することにより、反射光を有利な方向に向けること
によって、第二に、接合部およびシールをアーク源に関
して適当な位置、すなわち前照灯ビームを生成するのに
用いる光が接合部やシールを通過しない適当な位置に置
くようにシュラウドを成形することによって、シュラウ
ド付き放電灯のSGRを著しく向上させる。
【0011】
【詳しい説明】図1に、この発明の1形態を具体化した
車両用前照灯(ヘッドランプ)を断面にて示す。この前
照灯10はハウジング12を備え、ハウジング12は、
好ましくは放物面の形状である内部反射面16を有する
リフレクタ部分14を含む。ハウジング12はさらに、
放物面状リフレクタ14の前方にだいたい長方形断面の
部分18を含む。この長方形部分18の前方に光透過性
レンズ20が位置する。リフレクタ14は光軸22を有
する。後述するように、ランプ内で発生した光は、光軸
22に平行にリフレクタ14からレンズ20の方へ反射
される。
【0012】このような光を発生するために、前照灯1
0は、好ましくはメタルハライド型のアーク放電灯26
を含む。放電灯26は、内側エンベロープ(内管)28
と、この内側エンベロープを包囲し、それに一体的に接
合された管状シュラウド30とを含む。内側エンベロー
プ28およびシュラウド30はともに石英製であるのが
好ましい。
【0013】内側エンベロープ28は、中空な中心球根
状部分32と、球根状部分32に連結され、そこから反
対方向に延在する2つの管状部分または脚部34および
36を含む。前方管状部分34は、リフレクタ14の光
軸22に沿って球根状部分32からレンズ20に向かっ
て延在し、後方管状部分36は、リフレクタの光軸22
に沿って球根状部分32からリフレクタ14に向かって
延在する。図1に示す実施例では、内側エンベロープ2
8は、中心長さ方向軸線37を有し、ハウジング12内
に、その中心長さ方向軸線37がリフレクタ14の光軸
22と実質的に一致するような位置に装着されている。
中心長さ方向軸線37を、場合により、放電灯の光軸と
呼ぶこともある。
【0014】球根状部分32内に1対の離間した電極4
0および42が位置する。ランプを点灯するとき、軸線
37に沿って延在する放電またはアークがこれらの電極
間に発生する。後述するように、この放電が前照灯の光
源となる。電極40および42はそれぞれロッド部分4
4を有し、ロッド部分44が軸線37に沿って内側エン
ベロープの隣接管状部分に貫入し、そこで管状部分の石
英により支持されている。各ロッド部分44の外端に普
通の箔シールが設けられている。箔シールは、金属箔4
6の一端をロッド部分44に接合し、他端をリード線4
8または50に接合した構成である。リード線48また
は50は、関連した管状部分を内側エンベロープの外端
まで貫通している。これらの箔シールはそれぞれ、普通
の方法で形成され、たとえば箔シールを関連した管状脚
部34または36内に配置し、脚部の包囲石英を加熱、
軟化し、この石英をホイルのまわりに適当に圧潰する。
【0015】管状シュラウド30も、中心球根状部分5
2と、その両側でリフレクタの光軸22にだいたい平行
に延在する2つの中空部分54および56とを有する。
シュラウドの中空部分54は内側エンベロープの管状部
分34を包囲し、シュラウドの中空部分56は内側エン
ベロープの管状部分36を包囲する。シュラウド30
は、シュラウド長さの大部分にわたって内側エンベロー
プ28から半径方向に離間しており、2つの離間した位
置57および59で内側エンベロープにシールされてい
る。2つのシール位置57および59間に位置するシュ
ラウドと内側エンベロープ間の空間は、密封された室を
画定し、1実施例ではこの室を高真空に排気する。前述
したように、この排気室はランプ点灯中に、内側エンベ
ロープの温度をより高くかつより均一にし、かつシュラ
ウドを内側エンベロープと較べて相対的に低温に保つ役
割を果たす。シュラウドは、適当に処理するか適当な組
成とすれば、紫外線抑制などの追加の機能にも役立てる
ことができる。
【0016】放電灯26をハウジング18内に図1に示
す位置に支持するために、好ましくは適当な耐熱ポリマ
ー製の、中心に位置する装着装置38をリフレクタ16
の開口にはめる。この装着装置38は、その左側に光軸
22と同心のスリーブ39を含む。このスリーブ39に
管状シュラウドの中空部分56の右側端をぴったりはめ
こみ、こうして放電灯26をリフレクタ14に所望の位
置にて固着する。放電灯の一方のリード線50が装着装
置の中心を、ハウジング12外の第1電気端子(図示せ
ず)まで密封関係で延在する。別のワイヤ51が装着装
置50を密封関係で通って、第2外部端子(図示せず)
と放電灯の他方のリード線48の左端との間に延在す
る。これら2本のリード線50および51により、放電
灯を適当な車両照明回路に通常の方法で電気接続する。
なお図1では、図示を簡単にするために、ワイヤ51を
放電灯26の下側に位置するものとして図示してある
が、ワイヤ51の位置としては、図2に円51aで示し
たように、放電灯の片側が適当である。
【0017】シュラウド30は内側エンベロープ28と
は別個に形成する。好ましくはシュラウドの前方中空部
分54と同じ内径および外径を有する石英管から出発す
る。シュラウドの中心球根状部分を形成するのに、好ま
しくは、最初の石英管のこの領域を加熱、軟化した後、
中心球根状部分の外部形状に対応する内部形状を有する
モールド内で、この軟化した石英管を半径方向外向きに
吹く。
【0018】シュラウドの後方中空部分56は、減径し
た内方領域60と、最初の石英管と同じ、比較的大きな
直径の隣接外方領域62とを有する。シュラウド形成方
法では、最初の石英管の直径を内方領域60で普通の方
法により縮小する。たとえば、この領域を加熱して軟化
し、そして最初の管の外径に対して外径が図1に示す外
径より僅かに小さくなるまで引き抜くことにより減径す
る。最終形状とするには、吹きこみにより、この軟化し
て減径した領域を、シュラウドの球根状部分52の形成
に用いたのと同じモールド内の、該領域を包囲する適当
な形状の限定された延長部分に順応するように半径方向
外方へ膨張させる。隣接領域62および前方中空部分5
4を形成する部分は、最初の管をそのまま維持する。図
3に、内側エンベロープ28および別個に形成したシュ
ラウド30を、前照灯に組み込む前の、両者を互いに組
み立てる途中の状態で示す。なお、内側エンベロープの
管状部分34には、比較的大きな直径のディスク状拡大
部68が形成されている。本明細書で大径の「マリア」
と呼ぶ、この拡大部68を形成するには、まず石英管状
部分34の局部領域をその軟化点まで加熱し、ついでこ
の領域に急激な長さ方向に作用する圧縮力を加え、これ
により軟化石英を半径方向外方へ押し出して比較的大き
な直径のディスク成形部とする。この成形方法は、前掲
の欧州特許出願公開公報0 465 083A2に詳し
く記載されている。図3に示すように、シュラウド30
を後で内側エンベロープ28に滑りかぶせるとき、最終
的にシュラウド30の前方中空部分54をマリア68
と、図1に示す位置にて心合せ関係に配置する。する
と、大直径のマリア68と中空シュラウド部分54の包
囲内腔との間に残される半径方向クリアランスは極めて
小さい。つぎに、位置合わせした中空シュラウド部分を
適当に加熱して軟化し、大直径のマリア68の外周のま
わりに圧潰させ、これにより大直径のマリア68の外周
とそれを包囲するシュラウド部分との間に所望のシール
57を形成する。マリアの外周でのシールを、ここでは
「マリアシール」と呼ぶ。
【0019】前述したように、また欧州特許出願公開公
報0 465 083A2に記載されているように、大
直径のマリアシールは多数の利点を有するが、そこを通
過する光を散乱させやすいという欠点をもつ。大直径の
マリアシールは大直径のディスク状拡大部の外周に位置
するので、マリアシールは従来の放電灯では、放電灯か
らの使用光出力に含まれる散乱光の量を増加しがちな位
置に配置されているのが代表的であった。そしてこれ
は、前照灯のビームに含まれるグレアの量を増加する傾
向にある。
【0020】本発明者は、大直径のマリアシールを、前
照灯のビームに含まれるグレアの量を有意に増加しない
ような位置で使用することによって、この問題を解決す
る。この関係で、次の点に注目すべきである。図1の放
電灯では、大直径のマリアシールを一つだけ使用し、こ
のシールを放電灯の前だけに配置する。またさらに、放
電灯の前に黒または無反射シールド72(グレアの減少
を目的とする)を設け、このシールドで放電灯内の放電
からの直接の光を吸収し、これにより、リフレクタの光
軸22より上に位置する前照灯領域において、このよう
な直接光が前照灯の前部から直接外に出ていくのを阻止
する。したがって、放電灯からの直接光が大直径のマリ
アシールを通過し、そのためこのマリアシールにより散
乱されるが、これは前照灯のビームに含まれるグレアの
量に有意な影響を与えない。なぜなら、この直接光は、
無反射シールド72により阻止、吸収され、基本的には
前照灯のビームに使用されないからである。放電からの
直接光は、大直径のマリアシールの光軸22より下側に
位置する部分を通過し、その結果ある程度の散乱が生じ
るが、この光はほとんど前照灯のビームにグレアとして
現れない。この光の大部分は、前照灯をその光軸22よ
り下側の領域を通って出ていき、車両のすぐ前方の路面
上の光をわずかに増加するのに用いられる。
【0021】この発明で放電灯の後方に使用するシール
は、マリアを含まないか、放電灯の前方の大直径のマリ
アシールと較べると極めて小さな外径のマリアを含む。
この後方シール(59)は、ここでは低輪郭(ロープロ
ファイル)シールと呼び、直径が大直径のマリアシール
よりいちじるしく小さく、放電灯の中心軸線37のより
近くに位置する。この低輪郭シールは、シュラウドの後
方中空部分56の減径領域60と内側エンベロープの管
状脚部36との間に形成する。このシールは、通常の方
法で減径領域60を加熱して軟化した後、この領域を管
状脚部36のまわりに圧潰することにより形成する。図
3から明らかなように、シュラウドを最初に形成すると
き、すなわちシュラウドを内側エンベロープに滑りかぶ
せる前に、減径領域60をシュラウドに形成しておけ
ば、このシール作業に必要とされる熱の量は多量にしな
くて済む。したがって、シュラウドを所定の位置に置い
たとき、シュラウド領域(60)の直径を大幅に縮小す
るのに必要とされる長時間加熱を必要とすることなく、
59にシールを形成することができる。熱の必要量を減
らすことで、内側エンベロープのホイルシールなどの種
々の部分に熱損傷を与えるおそれが小さくなるととも
に、シール形成過程における小さな変動が、この領域で
の放電灯の熱特性に望ましくないほど大きな変動になる
機会も小さくなる。
【0022】図6に、小直径のマリア76からなる変形
した低輪郭シールを示す。このシールのマリアは、放電
灯の前方の大直径のマリア68とだいたい同じ方法で形
成するが、マリア76を形成するための圧縮力を内側エ
ンベロープの脚部36に対して加える距離がはるかに小
さく、この結果、極めて小さな拡大部を生成するに過ぎ
ない。たとえば、前方脚部での突出距離が約1.5mm
であるのに比較して、脚部36の近隣外周からわずか約
0.5mm突出するだけである。シュラウドを内側エン
ベロープにかぶせるとき、シュラウドの中空部分60は
小直径のマリアを近接して包囲し、したがって、心合せ
した中空部分60を小直径のマリアのまわりに圧潰して
59にシールを形成するのに用いる熱の量はわずかでよ
い。小直径のマリアを用いることは図1の設計と較べて
有利である。なぜなら、小直径のマリアが存在すること
で、この位置に高品質シールを形成することが可能にな
り、シール59に隣接する内側エンベロープの脚部に、
損傷を与える恐れのある応力を導入する機会が減少する
からである。
【0023】前照灯のビームに用いられる光の大部分
は、放電灯の球根状部分32内の放電からシュラウドの
球根状部分の後方領域75を経てリフレクタ14に透過
した光である。一つには、後部シュラウド−内側エンベ
ロープ間のシール(59)の直径が比較的小さいという
理由で、このシールは、放電からリフレクタに通過する
光の大部分の通路の外に位置し、したがって、この光を
散乱させたり、ゆがめたりしない。さらに、このシール
の直径が小さいことは、シュラウドの球根状部分の後方
領域75を内側エンベロープの中心軸線37に向かって
さらに延長することを許し、したがってこの延長領域
に、より理想に近いシュラウド形状、すなわち、光が実
質的な散乱やゆがみなしで延長領域を透過するのを可能
にする形状を与えることが可能になる。
【0024】後者の点に関して、シュラウドの球根状部
分の後方領域75は、全体的にだ円体形状に、具体的に
は、中心が内側エンベロープの軸線37の近くでかつ電
極40および42の中間にあるだ円体の表面の一部に実
質的に合致するだ円体形状に形成する。シュラウドの球
根状部分の前方領域77は、全体的に球形状に、具体的
には、中心がランプ軸線37近くでかつ電極40および
42の中間にある球の表面の一部に実質的に合致する球
形状に形成する。シュラウドの前方領域77に球形状を
採用するのは、いくつかの理由で有利である。第一に、
球形状は、光が光源からこの領域を極めてわずかなひず
みまたは散乱にて通過するのを許す。球形部分の内面お
よび外面が光源から到来する光線(光源からほぼ半径方
向に延在する光路をたどる)に対してほぼ垂直であるか
らである。この領域でのひずみや散乱が減少すること
で、より多くの光がシールド領域に予想通りの光路に沿
って到来することになり、そこにシールドを配置するこ
とができるので、シールド72がその所期の直接光阻止
・吸収機能を一層有効に果たすことが可能になる。もし
も散乱やひずみが支配的であると、より多くの光がシー
ルドをバイパスし、最終的にグレア(まぶしい)光とな
る。第二に、これらの光線は球の内面および外面である
程度の固有反射を受けるものの、球形状はこれらの反射
光線を、その光線が到来したときと実質的に同じ光路に
沿って光源に向かって戻す作用をなす。このことから、
これらの反射光線が、光源まで戻った後、そこを通過し
シュラウドの後方領域75から、光源から直接来る光線
と実質的に同じ光路に沿って、出ていくことができ、こ
のため後方領域に求められる光学的必要条件が緩和され
る。
【0025】シュラウドの球根状部分の後方領域75の
だ円体形状は、そこを通過する光に与える光学的ひずみ
が球形状の場合よりわずかに多いが、この位置でのだ円
体形状には、シュラウドの球根状部分52とシュラウド
の脚部56との間の接合部J2を、ランプの中心長さ方
向軸線37に沿ってアーク源からより遠くに移動すると
いう利点があり、こうして有用な光が接合部を通過し
て、接合部により散乱される機会が減少するという利点
がある。球根状部分52と脚部56との間の接合部J2
のアーク源に対する遠さに関して、この接合部J2から
電極40および42の中間の光軸37上に位置する基準
点Rまでの距離が、基準点Rからシュラウドの球形前方
領域77とその隣接シュラウド脚部54との間の接合部
J1までの距離よりはるかに大きいことを理解すべきで
ある。
【0026】図1において、接合部J2の位置に関する
重要な特徴は、J2が、基準線90を放電灯26の光軸
37のまわりに回転することにより得られる円錐形基準
包囲面79の内側に位置することである。この基準線9
0は、光軸37より下側に位置し、基準点Rとリフレク
タとの間に延在し、光軸37に関してランプ装着構造3
8と交差しない最小挟角Aにて配置された直線である。
接合部J2がこのように(すなわち、円錐形基準包囲面
79の内側に)位置する結果として、放電により発生
し、リフレクタ14に直接進行する光線のほぼすべてが
接合部J2を回避し、かくしてこれらの光線を(これら
の光線が接合部J2を通過せざるを得ない場合に生じる
ような)グレア成分をほぼ含まない状態に維持できる。
【0027】前照灯の効率を示す1つの尺度は、視覚/
グレア比(SGR=seeing-to-glare ratio )である。
SGRは、(i)前照灯をロービーム点灯状態にセット
して、前照灯から出てくる光の視覚成分およびグレア成
分をゴニオメータで測定し、(ii)視覚成分をグレア
成分で割ることにより求める。視覚成分は、前照灯の光
軸にて前照灯の横断方向に延在する水平基準線より下
0.5°、かつ路面の中心にて前照灯の横断方向に延在
する鉛直基準線の右に1.5°に位置する点での光強度
(前照灯から外を見て)を意味する。グレア成分は、前
記水平基準線から0.5°上の水平線に沿った最大強度
を意味する。
【0028】種々の放電灯を図1に示す位置および配向
にて装着した前照灯を試験サンプルとして用いて、この
視覚/グレア比(SGR)を調べた。その結果、(i)
図示のもにに対応するが、放電灯内にシュラウドの存在
しない前照灯のSGRは約6.9であり、(ii)放電
灯にシュラウドを追加すると、おおむね、前照灯のSG
Rが著しく低下することがわかった。また、SGRが、
内側エンベロープの中心長さ方向軸線37からの、シュ
ラウドの球根状部分52の軸線の鉛直方向のずれ(オフ
セット)に敏感なことも確かめた。図示の前照灯では、
球根状部分52の軸線をずれゼロ位置から上方へ1.0
mmずらすと、SGRが約6.0から約7.0よりわず
かに上に増加した。対照的に、前掲の欧州特許出願公開
公報0465 083A2の図1に示された形状のシュ
ラウド、すなわち(内側エンベロープの両脚部上の大き
な直径のマリアを受け入れるための)大きな直径の中空
部分をランプの両端に有するシュラウドをシュラウドな
しのランプに追加した場合、前照灯のSGRは6.9か
ら約5.6に低下した。そのシュラウドの中心軸線を上
方へ1.0mmずらすとSGRが上昇したが、わずか約
6.0になるにすぎない。それより小さい上方へのずれ
では、SGRの上昇がさらに小さかった。図4はこれら
の結果を示すグラフである。上側の曲線(細い脚部の曲
線と称す)は、ここに図示した通りの形状および位置を
有するシュラウドを含む放電灯を用いた前照灯の性能を
示す。下側の曲線(太い脚部の曲線と称す)は、前掲の
欧州特許出願公開公報0 465 083A2の図1に
示された形状および位置を有するシュラウド含む放電灯
を用いた前照灯の性能を示す。これらの試験のいずれに
も、本願の図1に72で示すような直接光シールドは存
在しない。2つの前照灯のSGR性能を比較するのに、
かかるシールドの存在は不要と考えられる。また、これ
らの試験シリーズのいずれにも、シュラウドと内側エン
ベロープの間に介在する支持構造は存在しない。内側エ
ンベロープをシュラウドとは独立に支持して、エンベロ
ープをシュラウドとは独立に動かすことができるように
し、異なる鉛直方向ずれ(オフセット)を実現した。
【0029】以上のSGRに関する知見をまとめると、
図示の前照灯では、シュラウドの球根状部分52の軸線
を内側エンベロープの中心軸線37から約0.5−1.
5mmだけずらせると、シュラウドなしの放電灯を有す
る前照灯のSGRにほぼ等しいか、それ以上のSGRが
得られることがわかった。これらの結果は、最大直径位
置での外径が約14mmである球根状部分を有するシュ
ラウドおよび焦点距離7/8インチの放物面リフレクタ
をそなえた前照灯から得たものである。
【0030】この発明の1形態では、前述したシュラウ
ド成形過程において、シュラウドの球根状部分52の中
心軸線と2つの中空部分54、56の中心軸線との間に
ずれ(オフセット)を与えることによって、シュラウド
の球根状部分52の軸線を内側エンベロープ28の軸線
37から所望通りずらせる。図5に示すように、2つの
中空部分の軸線80および81は同一直線上にあり、中
心基準線84に沿って位置するが、球根状部分52の軸
線85は、この中心基準線84から鉛直上方へわずかに
ずれている。このずれ(オフセット)Oは、シュラウド
30の成形に用いるモールドを適当に成形することによ
って達成する。
【0031】シュラウドは、シュラウドと内側エンベロ
ープを組み合わせたとき、前記中心基準線84が内側エ
ンベロープ28の中心軸線37と一致するように成形す
る。したがって、シュラウドの中空部分54および56
は、内側エンベロープの対応する脚部34および36と
同心である。大きな直径のマリア68(図1および図
3)が存在することは、この同心性を確立し、維持する
上で重要な補助となる。マリア68が比較的大きく、シ
ュラウドの中空部分54にぴったりはまるので、マリア
シールを57に形成しながら、シュラウドを内側エンベ
ロープ上に半径方向に正確に位置決めすること、そして
所望の心合わせ関係(基準線84と軸線37との一致)
を保持することができる。放電灯の前方での大きな直径
のマリアシールからのこの補助があれば、放電灯の後方
での低輪郭のシール(59)は、シュラウドをこの後方
領域において内側エンベロープに対して心合わせする十
分な効果を発揮し、基準線84と37との一致を所望通
りに維持することができる。
【0032】図7に、図6の例とは構造が異なるこの発
明の別の変形例を示す。主な相違は、図6の大きな直径
のマリア68および主シール57をなくした点と、内側
エンベロープ28の後方脚部36およびシュラウド30
を互いに位置決めするのに、後方脚部36とシュラウド
30との間の低輪郭の接合部(76、59)に依拠する
点である。この変形例では、シュラウド30と内側エン
ベロープ28との間の空間が密封されておらず、紫外線
の抑制目的には、主としてシュラウドに依拠し、この目
的のためシュラウドを適当にドープされた石英で形成す
る。この変形例では、シュラウドの球根状部分52の前
方領域77が実質的に球形状で、後方領域75が実質的
にだ円体形状であり、そして、シュラウド球根状部分5
2の中心長さ方向軸線が放電灯26の光軸から上方へ鉛
直方向にずれている。これらの3つの特徴は、図1に関
連して前述したのとほぼ同じ態様で機能し、すぐれた視
覚/グレア比(SGR)性能を達成する。
【0033】図8は、図7の前照灯と同様の前照灯の断
面図である。相違点は、図8の前照灯では、放電灯28
の中心軸線37とシュラウド30の球根状部分52の中
心軸線85との間にずれがないことである。言い換える
と、両方の軸線が実質的に一致している。シュラウドを
内側エンベロープに関して、図7の同符号の接合部に対
応する低輪郭の接合部(76、59)により位置決めす
る。あるいは、この目的に、図1に59、36で示す低
輪郭の接合部を用いることもできる。
【0034】図8の実施例では、シュラウドの球根状部
分52の前方領域77が実質的に球形状で、後方部分7
5が実質的にだ円体形状である。(球とだ円体形状の組
み合わせを、シュラウドの球根状部分52の複合形状と
呼ぶこともある。)図8の前照灯について視覚/グレア
比(SGR)を測定したところ、6.7であった。球根
状部分52が実質的に球形であるシュラウドを有するこ
と以外は図8の構成に対応する前照灯について、視覚/
グレア比(SGR)を測定したところ、約5.6にすぎ
なかった。したがって、図示のような複合形状が存在す
ることだけで、SGRが大きく向上する。
【0035】以上、この発明の特定の実施例を図示し説
明したが、当業者であれば、この発明の要旨から逸脱す
ることなく、種々の変更や変形を加えることが可能であ
る。したがって、このような変更や変形もすべてこの発
明の要旨の範囲内に包含される。
【図面の簡単な説明】
【図1】内側エンベロープおよびそれを囲むシュラウド
を含むメタルハライド放電灯を光源として有するこの発
明の1実施例による車両用前照灯の断面図である。
【図2】図1の1a−1a線方向に見た図1の前照灯の
端面図である。
【図3】放電灯構成部品を図1の前照灯に組み込む前の
状態で示す部分断面図である。
【図4】点灯中放電またはアークを正常に位置させた状
態で、シュラウドの球根状部分の中心長さ方向軸線を内
側エンベロープの中心長さ方向軸線に関してずらすこと
が、視覚/グレア比(SGR)に与える効果を示すグラ
フであり、上側の曲線は図示したものに対応する放電灯
を用いて得た結果を示し、下側の曲線は前掲の欧州特許
出願公開公報に記載の二重大直径マリアを有するランプ
に対応する放電灯を用いて得た結果を示し、いずれの場
合も図1に72で示すような直接光シールドは存在して
いない。
【図5】シュラウドのみの断面図で、シュラウドの球根
状部分の軸線と中空脚部の軸線との間のずれ関係を示
す。
【図6】この発明の別の実施例による放電灯の断面図で
ある。
【図7】この発明の他の実施例による放電灯の断面図で
ある。
【図8】この発明のさらに他の実施例による放電灯の断
面図である。
【符号の説明】
10 前照灯 14 リフレクタ 20 レンズ 22 リフレクタの光軸 26 放電灯 28 内側エンベロープ 30 管状シュラウド 32 内側エンベロープの球根状部分 34、36 内側エンベロープ管状部分 37 内側エンベロープの中心軸線 38 装着装置 40、42 電極 52 シュラウドの球根状部分 54、56 シュラウドの中空部分 57、59 シール 68 ディスク状拡大部(マリア) 72 シールド 75 後方領域 77 前方領域 J1、J2 接合部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ギャリー・ロバート・アレン アメリカ合衆国、オハイオ州、チェスタ ーランド、ウッドランズ・トレイル、 7745番 (56)参考文献 特開 平4−229942(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01J 61/34 F21S 8/10

Claims (34)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光軸を有し、その光軸に沿って光を前方
    に反射するリフレクタと、このリフレクタの前に位置
    し、反射光を受けて透過するレンズと、前記リフレクタ
    およびレンズの間の位置に装着され、反射光を発生する
    メタルハライド放電灯とを備える車両用前照灯におい
    て、前記放電灯が、 (a)封入物を入れたガラス質光透過性材料の中空球根
    状部分と、前記球根状部分に連結され、そこから反対方
    向に延在するガラス質材料の前方および後方の2つの管
    状部分とを含み、前方の管状部分は前記光軸に沿って前
    記球根状部分から前記レンズに向かって延在し、後方の
    管状部分は前記光軸に沿って前記球根状部分から前記リ
    フレクタに向かって延在しており、前記前方の管状部分
    には、そこから半径方向外方へ突出する一体のディスク
    状拡大部が設けられている内側エンベロープと、 (b)前記内側エンベロープの球根状部分内に配置さ
    れ、放電灯の点灯時に両者間に放電を発生する1対の離
    間した電極と、 (c)前記電極を前記管状部分に支持する手段と、 (d)前記内側エンベロープを包囲するガラス質材料の
    管状シュラウドであって、両端に設けた第1および第2
    中空シュラウド部分の間に配置された光透過性の拡大球
    根状部分を有し、前記第1中空シュラウド部分は前記デ
    ィスク状拡大部を包囲して、それとほぼ心合せされて、
    前記ディスク状拡大部の外周と第1シールを形成してい
    る管状シュラウドとを備え、 前記内側エンベロープの2つの管状部分および球根状部
    分を囲む室の外壁を前記シュラウドが構成し、該室の端
    壁を前記ディスク状拡大部が構成しており、 前記第2中空シュラウド部分は前記内側エンベロープの
    後方管状部分を囲む内周を有し、この内周が前記後方管
    状部分の外周と第2シールを形成しており、 前記第2シールの位置での前記第2中空シュラウド部分
    の外側および内側寸法が、前記第1シールの位置での前
    記第1中空シュラウド部分の外側および内側寸法より実
    質的に小さいことを特徴とする車両用前照灯。
  2. 【請求項2】 前記内側エンベロープの後方管状部分
    が、前記第2中空シュラウド部分の内周内に配置された
    小直径の拡大部を含み、前記第2中空シュラウド部分が
    前記小直径の拡大部の外周と前記第2シールを形成し、
    そして前記小直径の拡大部の直径が前記ディスク状拡大
    部の直径より著しく小さい請求項1に記載の前照灯。
  3. 【請求項3】 さらに、前記放電灯の前方に配置された
    グレア低減シールドを備え、このシールドは、前照灯の
    光軸より上に位置する領域において、前記放電灯からの
    直接の光が放電灯の前方に直接前記レンズを通って進行
    するのを阻止し、前記シールドはその阻止された直接光
    に関して実質的に無反射性である請求項1に記載の前照
    灯。
  4. 【請求項4】 前記放電灯の光軸が前記内側エンベロー
    プの球根状部分により包囲され、前記電極がこの光軸上
    に位置し、前記シュラウドの拡大球根状部分が前記内側
    エンベロープの球根状部分を包囲し、前記シュラウドの
    球根状部分の外壁が、前記放電灯の光軸を包囲すると共
    に前記第1中空シュラウド部分に隣接して配置された前
    方領域と、前記放電灯の光軸を包囲すると共に前記第2
    中空シュラウド部分に隣接して配置された後方領域とを
    含み、前記前方領域は、中心が前記放電灯の光軸近くに
    ある球の表面の一部に実質的に合致する形状をもち、前
    記後方領域は、中心が前記放電灯の光軸近くにあるだ円
    体の表面の一部に実質的に合致する形状をもっている請
    求項1に記載の前照灯。
  5. 【請求項5】 前記放電灯の光軸が前記内側エンベロー
    プの球根状部分により包囲され、前記電極がこの光軸上
    に位置し、基準点が前記電極の中間で前記放電灯の光軸
    上に位置し、前記シュラウドの拡大球根状部分が前記内
    側エンベロープの球根状部分を包囲し、前記シュラウド
    の拡大球根状部分が、前記第1中空シュラウド部分に隣
    接する前方領域と、前記第2中空シュラウド部分に隣接
    する後方領域とを有し、前記後方領域と前記第2中空シ
    ュラウド部分との間の接合部から前記基準点までの距離
    が、前記前方領域と前記第1中空シュラウド部分との間
    の接合部から前記基準点までの距離より著しく大きい請
    求項1に記載の前照灯。
  6. 【請求項6】 前記後方領域と前記第2中空シュラウド
    部分との間の接合部から前記放電灯の光軸までの距離
    が、前記前方領域と前記第1中空シュラウド部分との間
    の接合部から前記放電灯の光軸までの距離より著しく小
    さい請求項5に記載の前照灯。
  7. 【請求項7】 前記シュラウドの球根状部分の前方領域
    は、中心が前記放電灯の光軸近くにある球の表面の一部
    に実質的に合致する形状をもち、前記後方領域は、中心
    が前記放電灯の光軸近くにあるだ円体の表面の一部に実
    質的に合致する形状をもつ請求項5に記載の前照灯。
  8. 【請求項8】 前記シュラウドの拡大球根状部分の前方
    領域は、中心が前記放電灯の光軸近くにある球の表面の
    一部に実質的に合致する形状をもち、前記後方領域は、
    中心が前記放電灯の光軸近くにあるだ円体の表面の一部
    に実質的に合致する形状をもつ請求項6に記載の前照
    灯。
  9. 【請求項9】 前記放電灯の光軸が前記内側エンベロー
    プの球根状部分により包囲され、放電がこの光軸上で発
    生し、前記シュラウドの球根状部分の中心長さ方向軸線
    が、前記放電灯の光軸から鉛直方向上方へ小さな距離だ
    けずれており、そのずれの距離は、前照灯の視覚/グレ
    ア比(SGR)を、シュラウドの球根状部分の中心長さ
    方向軸線と放電灯の光軸との間に鉛直方向のずれのない
    こと以外は同じ構成の前照灯から得られる視覚/グレア
    比と較べて、著しく大きくするのに十分な距離である請
    求項1に記載の前照灯。
  10. 【請求項10】 前記鉛直方向のずれの量が、前照灯の
    視覚/グレア比を鉛直方向のずれのない対応する前照灯
    と較べて、10%以上増加するのに十分な大きさである
    請求項9に記載の前照灯。
  11. 【請求項11】 前記放電灯の光軸が前記内側エンベロ
    ープの球根状部分により包囲され、放電がこの光軸上で
    発生し、前記シュラウドの球根状部分の中心長さ方向軸
    線が、前記放電灯の光軸から鉛直方向上方へ小さな距離
    だけずれており、そのずれの距離は、前照灯の視覚/グ
    レア比(SGR)を、シュラウドの球根状部分の中心長
    さ方向軸線と放電灯の光軸との間に鉛直方向のずれのな
    いこと以外は同じ構成の前照灯から得られる視覚/グレ
    ア比と較べて、著しく大きくするのに十分な距離である
    請求項3に記載の前照灯。
  12. 【請求項12】 前記シュラウドの球根状部分の中心長
    さ方向軸線が、前記放電灯の光軸から鉛直方向上方へ小
    さな距離だけずれており、そのずれの距離は、前照灯の
    視覚/グレア比(SGR)を、シュラウドの球根状部分
    の中心長さ方向軸線と放電灯の光軸との間に鉛直方向の
    ずれのないこと以外は同じ構成の前照灯から得られる視
    覚/グレア比と較べて、著しく大きくするのに十分な距
    離であり、前記球およびだ円体の中心が実質的に前記シ
    ュラウドの球根状部分のずれた中心長さ方向軸線上に位
    置する請求項4に記載の前照灯。
  13. 【請求項13】 前記シュラウドの球根状部分の中心長
    さ方向軸線が、前記放電灯の光軸から鉛直方向上方へ小
    さな距離だけずれており、そのずれの距離は、前照灯の
    視覚/グレア比(SGR)を、シュラウドの球根状部分
    の中心長さ方向軸線と放電灯の光軸との間に鉛直方向の
    ずれのないこと以外は同じ構成の前照灯から得られる視
    覚/グレア比と較べて、著しく大きくするのに十分な距
    離である請求項5に記載の前照灯。
  14. 【請求項14】 前記後方領域と前記第2中空シュラウ
    ド部分との間の接合部から前記放電灯の光軸までの距離
    が、前記前方領域と前記第1中空シュラウド部分間の接
    合部から前記放電灯の光軸までの距離より著しく小さい
    請求項13に記載の前照灯。
  15. 【請求項15】 前記シュラウドの球根状部分の前方領
    域は、中心が実質的に前記シュラウド球根状部分のずれ
    た中心長さ方向軸線上にある球の表面の一部に実質的に
    合致する形状をもち、前記後方領域は、中心が実質的に
    前記シュラウドの球根状部分のずれた中心長さ方向軸線
    上にあるだ円体の表面の一部に実質的に合致する形状を
    もっている請求項13に記載の前照灯。
  16. 【請求項16】 前記後方領域と前記第2中空シュラウ
    ド部分との間の接合部から前記放電灯の光軸までの距離
    が、前記前方領域と前記第1中空シュラウド部分との間
    の接合部から前記放電灯の光軸までの距離より著しく小
    さい請求項15に記載の前照灯。
  17. 【請求項17】 前記放電灯を前記リフレクタに対して
    装着する装着構造が、前記リフレクタ内にかつリフレク
    タと放電灯との間に設けられ、直線の基準線を前記放電
    灯の光軸より下に前記基準点から前記リフレクタまで引
    くことができ、この基準線が前記装着構造に交差するこ
    となく、前記放電灯の光軸に関して最小の挟角で配置さ
    れ、前記基準線を前記放電灯の光軸のまわりに回転する
    ことにより円錐形基準包囲面を描くことができ、前記後
    方領域と第2中空シュラウド部分との間の接合部が前記
    円錐形基準包囲面の内側に位置している請求項5に記載
    の前照灯。
  18. 【請求項18】 前記シュラウドの球根状部分の前方領
    域は、中心が前記放電灯の光軸近くにある球の表面の一
    部に実質的に合致する形状をもち、前記後方領域は、中
    心が前記放電灯の光軸近くにあるだ円体の表面の一部に
    実質的に合致する形状をもつ請求項17に記載の前照
    灯。
  19. 【請求項19】 前記シュラウドの球根状部分の中心長
    さ方向軸線が、前記放電灯の光軸から鉛直方向上方へ小
    さな距離だけずれており、そのずれの距離は、前照灯の
    視覚/グレア比(SGR)を、シュラウドの球根状部分
    の中心長さ方向軸線と放電灯の光軸との間に鉛直方向の
    ずれのないこと以外は同じ構成の前照灯から得られる視
    覚/グレア比と較べて、著しく大きくするのに十分な距
    離である請求項18に記載の前照灯。
  20. 【請求項20】 光軸を有する放電灯において、 (a)前記光軸を囲み、金属ハロゲン化物を含む封入物
    を入れたガラス質光透過性材料の中空球根状部分と、前
    記球根状部分に連結され、そこから反対方向に前記光軸
    に沿って延在するガラス質材料の第1および第2管状部
    分と、前記第1管状部分に設けられ、そこから半径方向
    外方へ突出する一体のディスク状拡大部とを含む内側エ
    ンベロープと、 (b)前記内側エンベロープの球根状部分内に配置さ
    れ、放電灯の点灯時に両者間に放電を発生する前記光軸
    上の1対の離間した電極と、 (c)前記電極を前記管状部分に支持する手段と、 (d)前記内側エンベロープを包囲するガラス質材料の
    管状シュラウドであって、両端に設けられた第1および
    第2中空シュラウド部分の間に配置された光透過性の拡
    大球根状部分を有し、前記第1中空シュラウド部分は前
    記ディスク状拡大部を包囲して、それとほぼ心合せされ
    て、前記ディスク状拡大部の外周と第1シールを形成し
    ている管状シュラウドとを備え、 前記内側エンベロープの第1および第2管状部分ならび
    に球根状部分を囲む室の外壁を前記シュラウドが構成
    し、該室の端壁を前記ディスク状拡大部が構成してお
    り、前記第2中空シュラウド部分は前記内側エンベロー
    プの第2管状部分を囲む内周を有し、この内周が前記第
    2管状部分の外周と第2シールを形成しており、前記第
    2シールの位置での前記第2中空シュラウド部分の外側
    および内側寸法が、前記第1シールの位置での前記第1
    中空シュラウド部分の外側および内側寸法より著しく小
    さく、前記シュラウドの拡大球根状部分が前記内側エン
    ベロープの球根状部分を包囲し、前記シュラウドの球根
    状部分の外壁は、前記光軸を包囲すると共に前記第1中
    空シュラウド部分に隣接して配置された前方領域と、前
    記光軸を包囲すると共に前記第2中空シュラウド部分に
    隣接して配置された後方領域とを含み、前記前方領域
    は、中心が前記光軸近くにある球の表面の一部に実質的
    に合致する形状をもち、前記後方領域は、中心が前記光
    軸近くにあるだ円体の表面の一部に実質的に合致する形
    状をもっていることを特徴とする放電灯。
  21. 【請求項21】 基準点が前記電極の中間で前記光軸上
    に位置し、前記だ円体形後方領域と前記第2中空シュラ
    ウド部分との間の接合部から前記基準点までの距離が、
    前記球形前方領域と前記第1中空シュラウド部分との間
    の接合部から前記基準点までの距離より著しく大きい請
    求項20に記載の放電灯。
  22. 【請求項22】 前記だ円体形後方領域と前記第2中空
    シュラウド部分との間の接合部から前記光軸までの距離
    が、前記球形前方領域と前記第1中空シュラウド部分と
    の間の接合部から前記光軸までの距離より著しく小さい
    請求項20に記載の放電灯。
  23. 【請求項23】 前記シュラウドの拡大球根状部分の中
    心長さ方向軸線が、前記光軸から鉛直方向上方へ小さな
    距離だけずれている請求項20に記載の放電灯。
  24. 【請求項24】 前記シュラウドの拡大球根状部分の中
    心長さ方向軸線が、前記光軸から鉛直方向上方へ小さな
    距離だけずれており、そのずれの距離は、前記放電灯を
    組み込んだ車両用前照灯の視覚/グレア比(SGR)
    を、放電灯の光軸が前照灯リフレクタの光軸上に位置す
    ること以外は同じ構成前照灯から得られる視覚/グレア
    比と較べて、著しく大きくするのに十分な距離である請
    求項21に記載の放電灯。
  25. 【請求項25】 前記シュラウドの拡大球根状部分の中
    心長さ方向軸線が、前記光軸から鉛直方向上方へ小さな
    距離だけずれており、そのずれの距離は、前記放電灯を
    組み込んだ車両用前照灯の視覚/グレア比(SGR)
    を、放電灯の光軸が前照灯リフレクタの光軸上に位置す
    ること以外は同じ構成の前照灯から得られる視覚/グレ
    ア比と較べて、著しく大きくするのに十分な距離である
    請求項22に記載の放電灯。
  26. 【請求項26】 前記内側エンベロープの後方管状部分
    が、前記第2中空シュラウド部分の内周内に配置された
    小直径の拡大部を含み、前記第2中空シュラウド部分が
    前記小直径の拡大部の外周と前記第2シールを形成し、
    そして前記小直径の拡大部の直径が前記ディスク状拡大
    部の直径より著しく小さい請求項17に記載の放電灯。
  27. 【請求項27】 光軸を有し、その光軸に沿って光を前
    方に反射するリフレクタと、このリフレクタの前に位置
    し、反射光を受けて透過するレンズと、前記リフレクタ
    の光軸にほぼ平行な光軸を有し、前記リフレクタおよび
    レンズの間の位置に装着され、反射光を発生するメタル
    ハライド放電灯とを備える車両用前照灯において、前記
    放電灯が、 (a)金属ハロゲン化物を含む封入物を入れたガラス質
    光透過性材料の中空球根状部分と、前記球根状部分に連
    結され、そこから反対方向に延在するガラス質材料の前
    方および後方の2つの管状部分とを含み、前方の管状部
    分は前記放電灯の光軸に沿って前記球根状部分から前記
    レンズに向かって延在し、後方の管状部分は前記放電灯
    の光軸に沿って前記球根状部分から前記リフレクタに向
    かって延在している内側エンヘロープと、 (b)前記内側エンベロープの球根状部分内に配置さ
    れ、放電灯の点灯時に両者間にかつ放電灯の光軸上に放
    電を発生する1対の離間した電極と、 (c)前記電極を前記管状部分に支持する手段と、 (d)前記内側エンベロープを包囲するガラス質材料の
    管状シュラウドであって、両端に設けられた第1および
    第2中空シュラウド部分の間に配置された光透過性の拡
    大球根状部分を有し、前記第1中空シュラウド部分は前
    記内側エンベロープの前方管状部分を包囲し、前記第2
    中空シュラウド部分は前記内側エンベロープの後方管状
    部分を包囲し、そして前記シュラウドの球根状部分は前
    記内側エンベロープの球根状部分を包囲している管状シ
    ュラウドとを備え、 前記シュラウドの拡大球根状部分の外壁が、前記放電灯
    の光軸を包囲すると共に前記第1中空シュラウド部分に
    隣接して位置する前方領域と、前記放電灯の光軸を包囲
    すると共に前記第2中空シュラウド部分に隣接して位置
    する後方領域とを含み、前記前方領域は、中心が前記放
    電灯の光軸近くにある球の表面の一部に実質的に合致す
    る形状をもち、前記後方領域は、中心が前記放電灯の光
    軸近くにあるだ円体の表面の一部に実質的に合致する形
    状をもち、前記前方領域は前記第1中空シュラウド部分
    に第1接合部を介して接合され、前記後方領域は前記第
    2中空部分に第2接合部を介して接合され、前記第2接
    合部が前記第1接合部よりも前記放電灯の光軸に接近し
    て配置されていることを特徴とする車両用前照灯。
  28. 【請求項28】 基準点が前記電極の中間で前記放電灯
    の光軸上に位置し、前記第2接合部から前記基準点まで
    の距離が前記第1接合部から基準点までの距離より著し
    く大きい請求項27に記載の前照灯。
  29. 【請求項29】 前記シュラウドの球根状部分の中心長
    さ方向軸線が、前記放電灯の光軸から鉛直方向上方へ小
    さな距離だけずれており、そのずれの距離は、前照灯の
    視覚/グレア比(SGR)を増加するのに十分な距離で
    ある請求項27に記載の前照灯。
  30. 【請求項30】 基準点が前記電極の中間で前記放電灯
    の光軸上に位置し、前記放電灯を前記リフレクタに対し
    て装着する装着構造が、前記リフレクタ内にかつリフレ
    クタと放電灯との間に設けられ、直線の基準線を前記放
    電灯の光軸より下に前記基準点から前記リフレクタまで
    引くことができ、この基準線が前記装着構造に交差する
    ことなく、前記放電灯の光軸に関して最小の挟角で配置
    され、前記基準線を前記放電灯の光軸のまわりに回転す
    ることにより円錐形の基準包囲面を描くことができ、前
    記第2接合部が前記円錐形基準包囲面の内側に位置して
    いる請求項27に記載の前照灯。
  31. 【請求項31】 前記内側エンベロープの後方管状部分
    が、前記第2中空シュラウド部分の内周内に配置され
    て、その内周に接合された小直径の拡大部を含み、この
    小直径の拡大部の直径が前記第1接合部の位置での第1
    中空シュラウド部分の内径より著しく小さい請求項27
    に記載の前照灯。
  32. 【請求項32】 さらに、前記放電灯の前方に配置され
    たグレア低減シールドを備え、このシールドは、前照灯
    の光軸より上に位置する領域において、前記放電灯から
    の直接の光が放電灯の前方に直接に前記レンズを通って
    進行するのを阻止し、前記シールドはその阻止された直
    接光に関して実質的に無反射性である請求項27に記載
    の前照灯。
  33. 【請求項33】 光軸を有するランプにおいて、 (a)前記光軸を囲むガラス質光透過性材料の中空球根
    状部分を有する内側エンベロープと、 (b)ランプを点灯したとき、ほぼ前記光軸上に光源を
    発生する手段と、 (c)前記内側エンベロープを包囲するガラス質材料の
    管状シュラウドであって、前記内側エンベロープの球根
    状部分を包囲する光透過性の球根状部分を含む管状シュ
    ラウドとを備え、 前記シュラウドの球根状部分の外壁が、前記光軸を囲む
    と共に前記シュラウドの球根状部分の前部に位置する前
    方領域と、前記光軸を囲むと共に前記シュラウドの球根
    状部分の後部に位置する後方領域とを含み、前方領域は、後方領域とは異なる形状を有しているとと
    もに、中心が前記光軸近くにある球の表面の一部に実質
    的に合致する形状をもち、 前記後方領域は、中心が前記光軸近くにあるだ円体の表
    面の一部に実質的に合致する形状をもっていることを特
    徴とするランプ。
  34. 【請求項34】 さらに前記内側エンベロープの中空球
    根状部分内に1対の電極を含み、ランプを点灯したと
    き、アークがこれら電極の先端間に前記光軸上に発生す
    る請求項33に記載のランプ。
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